台风暴雨与环境水汽场的数值试验

通过对8407号台风的环境水汽场的数值试验得出，台风中心右侧水汽通道区的水汽的多寡对台风降水的影响最大。台风中心左侧水汽的多少对台风降水几乎没有影响。在对两个登陆台风的水汽通量以及水汽通量散度分析中发现，这两个量的大小并不能决定降水的强弱。     

青藏高原东侧大暴雨数值分析及截断水汽场数值试验

利用天气学原理和η-坐标有限区域中尺度数值模式进行数值试验，分析探讨由西太平洋副热带高压、东北冷涡、西风槽及高原低值系统共同作用造成的青藏高原东侧陕西大暴雨天气过程的成因。结果表明：高原东侧暴雨形成的诸多因素中，水汽场及其输送是很重要的因素，截断暴雨区的主要水汽通道，降水会发生明显的改变，对流场及高层散度场有重要影响。     

华北和西北区干湿年间水汽场及东亚夏季风的对比分析

为了更好地理解华北及西北地区的夏季降水气候，我们利用NCEP的再分析格点资料等，对华北和西北两区干，湿年（月）的水汽场及夏季风状况作了对比分析，主要结论是：（1）近50年来华北和西北区东部明显干旱化，这可能与同期内东亚夏季风强度趋弱，大气可降水量逐渐减少有关；（2）两地区干，湿年（月）间气柱可降水量差别明显；（3）两地区干，湿年（月）的夏季风，水汽输送通道的位置及强度，以及水汽通量的辐散辐合情况均不同；（4）高原与太平洋间的海陆温差指数及东亚夏季风指数（SMI）对表征东亚夏季风的季节变化及夏季风强度的年际变化有一定的能力，冬春季高原与太平洋间的海陆温差对其后东亚夏季风的强弱及西北和华北区的干湿状况有部分指示意义；作西北区夏季降水预报时要注意四川盆地的水汽场及广元－汉中一带，以及闽，台和两广的水汽输送状况。     

新疆“96.7”特大暴雨水汽场特征综合研究

对新疆“９６．７”特大暴雨水汽场的分析表明,低层阿拉伯海东岸,孟加拉湾北岸,中南半岛西部和南海北部是水汽源地,水汽按“接力”方式由源地输送到次源地四川盆地,巴尔喀什湖再进入新疆。高层水汽由源地青藏高原直接输送到新疆。中低层增湿占总增 ８０％,高层增湿占总增湿的２０％。     

哈密市三次暴雨过程水汽特征对比分析

利用常规观测、区域自动站逐小时降水、NCEP/NCAR和GDAS再分析等资料,对比分析了2018－2019年哈密市三次暴雨过程的环流背景、水汽输送、辐合（辐散）和水汽收支等特征。结果表明：三次暴雨过程均发生在巴尔喀什湖地区有低涡、蒙古地区有高压脊的环流背景下,当对流层高层南亚高压中心东移且东部中心强度增强、中亚西风槽前存在强西南急流,对流层中层欧洲高压脊偏强、低涡偏南、西太副高偏西偏北时,有利于暴雨落区偏南、降水强度强,反之暴雨落区偏北、降水偏弱。三次暴雨过程水汽源地、水汽输送路径及水汽贡献有所差异,水汽源地的多源性和源地水汽贡献量的多少会对哈密市降雨的强弱有一定的影响。对流层中低层蒙古的反气旋有利于暖湿空汽沿着河西走廊的偏东急流输送至暴雨区,有利于暴雨的增幅。三次过程不同边界水汽收支量有所差异,东边界的低层和西边界的中高层为水汽的主要输入边界。强降水区各边界水汽净流入的强度、维持时间以及水汽的辐合强度对强降水的发展和维持起关键作用。     

西太平洋副热带高压北抬过程水汽场的分析

本文利用ECMWF/WMO2.5°×2.5°网格点资料,对1982年7月西平洋副高的一次明显北抬过程中水汽场及水汽收支进行了诊断分析。结果表明西太平洋副高北抬活动中水汽场分布和水汽收支有明显的特征,北抬阶段与北抬后稳定阶段有明显差异。进一步认识了副高水汽场结构的复杂性,为探讨水汽场及水汽收支的变化在副高北抬活动中的作用提供线索。     

2006年川渝伏旱同期环流场和水汽场异常特征分析

2006年盛夏川渝地区发生了严重的伏旱灾害,通过对同期大气环流异常的诊断分析表明,2006年盛夏期间,我国川渝地区上空存在由东北向西南的异常水汽输送,从中南半岛到西南地区持续存在经向水汽输送的负异常中心,导致川渝地区上空维持着一个水汽输送辐散异常的中心,这种水汽输送形势有利于伏旱灾害的发展.西太平洋副高较常年持续异常偏北、偏西,强度偏强,它与东伸的伊朗高压及异常的青藏高压一起构成一条高压带,这也在很大程度上促进了川渝地区持续伏旱灾害的发展.     

夏季华南降水与水汽输送气流及大气加热场的关系

利用ＣＥＭＷＦ／ＷＭＯ逐日资料分析了１９８２年夏季大尺度水汽输送气流，大气加热场与华南降水的关系。结果表明，来自印度洋，孟加拉湾和西太平洋的两支水汽输送气流都具有３０－６０天振荡特征，并共同影响华南地区的降水；夏季风建立后，华南强降水过程与其上空的加热场有良好的对应关系；视热源与水汽汇的加强（减弱）对应华南地区多（少）雨期。     

用GMS5卫星反演水汽场分析中国西北地区大气水汽分布的气候特征

卫星遥感资料具有反演大气水汽含量的能力.由于山区降水一般随高度增加,而海拔高的地区大气柱的厚度比海拔低的地区薄,整层水汽含量少,使得大气总水汽含量与降水的分布在复杂地形情况下不吻合.为此,引入用卫星反演的单位大气柱水汽含量,较好地反映了降水的空间分布特征.分析结果表明,在云水条件上,西北地区东部具备了较好的实施人工增雨(雪)的条件,尤其在春、夏季,实施人工增雨(雪)的云水条件更加优越.     

T63L16谱模式水汽初始场的处理和试验

在T63L16谱模式中,初始输入的水汽场,经展谱后,垂直各层一般出现2％～8％的负水汽点。为了克服这一负水汽现象,我们采用了“逐步循环订正法”对初值进行了一些特别处理。经实例计算表明,其效果明显,不仅负水汽现象得以克服,而且对各层水汽场的水平分布不会带来明显的变化。     

COSMIC反演大气温湿廓线与模式客观分析场的比较

利用2009年不同季节COSMIC湿反演的大气温度和相对湿度廓线数据,分别与时、空相匹配的ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,欧洲中尺度天气预报中心)、NCEP(National Centers for Environmental Prediction,美国环境预报中心)模式客观分析场和无线电探空观测数据,进行全球范围的比较分析.初步研究表明,无论夏季还是冬季,各种资料源之间相互比较的偏差和标准差分布相似,与季节无关.就温度而言,三种资料源的温度水平、垂直分布都很接近,ECMWF模式数据比NCEP不论是温度廓线还是湿度廓线都更接近COSMIC反演值.模式的水汽客观分析场在对流层基本上都比无线电探空观测值偏湿,对流层中高层在大部分海洋地区也比COSMIC反演场偏湿.COSMIC反演的相对湿度相对于无线电探空整层偏大,具有明显正偏差,在300 hPa偏差达最大值(约30%).     

Multivariate Objective Analysis of Wind and Height Fields in the Tropics

ＭｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅＯｂｊｅｃｔｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＷｉｎｄａｎｄＨｅｉｇｈｔＦｉｅｌｄｓｉｎｔｈｅＴｒｏｐｉｃｓＳ．Ｋ．Ｓｉｎｈａ，Ｓ．Ｇ．ＮａｒｋｈｅｄｋａｒａｎｄＳ．Ｒａｊａｍａｎｉ（ＩｎｄｉａｎｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒｏｐｉｃａｌ...     

Some experiments with multivariate objective analysis scheme of heights and winds using optimum interpolation

A two-dimensional, multitvariate objective analysis scheme for simultaneous analysis of geopotential height and wind fields has been developed over Indian and adjoining region for use in numerical weather prediction. The height-height correlations calculated using daily data of four July months (1976-1979), are used to derive the other autocorrelations and cross-correlations assuming geostropic relationship. A Gaussian function is used to model the autocorrelation function. Since the scheme is multivariate the regression coefficients (weights) are matrix.Near the equator, the geostrophic approximation relating mass and wind is decoupled in a way similar to Bergman (1979). The objective analyses were made over Indian and adjoining region for 850, 700, 500, 300 and 200 hPa levels for the period from 4 July to 8 July 1979, 12 GMT. The analyses obtained using multivariate optimum in-terpolation scheme depict the synoptic situations satisfactorily. The analyses were also compared with the FGGE ana-lyses (from ECMWF) and also with the station observations by computing the root mean square (RMS) errors and the RMS errors are comparable with those obtained in other similar studies.     

物理量场在客观定量预报中的使用方法

本文以文献[1]中的论证为依据,提出了物理量场在客观定量预报中的使用方法,使用该方法,既可以避免对备选因子集选取的繁琐过程,又可使所建立的预报方程在各种物理量场中获取到尽可能多的预报信息,使预报方程的预报效果得到明显的改善和提高。使用该方法,有利于统计预报模型建立和实际预报自动化的实现。     

Comparison of manual and automatic methods for measurement of methane emission from rice paddy fields

The methane emission flux from rice paddies was simultaneously measured with automatic and manual methods in the suburban of Suzhou. Both methods were based on the static chamber/ GC-FID techniques. Detail analysis of the experimental results indicates: a) The data of methane emission measured with the automatic method is reliable. b) About 11 or 19 o’clock of local time is recommended as the optimum sampling time for the manual spot measurement of methane emission from rice paddies. The methane emission fluxes measured by manual sampling at local time other than the optimum time have to be corrected. The correction coefficient may be determined by automatic and continuous measurement. c) In order to get a more accurate result, an empirical correction factor, such as 18%, is recommended to correct the seasonally total amount of measured methane emission by enlarging the au-tomatically measured data or reducing the manually measured ones.     

风电场风速降尺度预报方法对比分析

使用中尺度数值天气预报业务模式9 km和3 km分辨率的模式输出产品,分别应用小尺度模式CALMET模式和双线性插值(BLI)方法将预报风速进行降尺度处理,并对比预报风速和风塔观测资料。结果表明：WRF模式9 km分辨率的模式输出经过CALMET模式降尺度以后得到的风速预报效果比3 km分辨率的模式输出略好。同时,由于中尺度数值预报模式分辨率本身较高,使用BLI也可以得到较好的风速预报。将风速分为0 m·s^-1≤风速<5 m·s^-1,5 m·s^-1≤风速<10 m·s^-1和风速≥10 m·s^-1共3个等级,检验3个风速等级的预报偏差百分比得出,CALMET模式和BLI方法对10 m·s^-1以上的大风的预报效果相对较差;如何对大风预报进行订正对风速预报准确率的提高具有重要的意义。     

Efficiency evaluation for detecting inhomogeneities by objective homogenisation methods

Evaluation and comparison of efficiencies of widely used objective homogenisation methods (OHOMs) are presented relying on some test-datasets and efficiency measures. Problems related to the choice of efficiency measure, creation of appropriate test-datasets and use of OHOM parameterisation are discussed. The detection parts of the OHOMs are examined only. Power of detection, false alarm rate, detection skill and skill of linear trend estimation are calculated and compared for eight OHOMs and six test-datasets. Each test-dataset comprises 10,000 100 year-long artificially simulated time series. In the simplest test dataset, each time series contains one inhomogeneity (IH), while a structure of inhomogeneities that is similar to that of real central European temperature time series is included in the most complex simulated dataset. Distinct attention is given to OHOMs that contain (1) cutting algorithm, (2) semihierarchic algorithm, (3) direct detection of multiple IHs, (4) detection of change-point and trend-line shaped IHs. Results show that Caussinus?CMestre method and Multiple Analysis of Series for Homogenization are the most powerful tools in detecting and correcting IHs in climatic time series.     

基于变分法的客观分析算法及应用

在气象业务中,常需要将不规则离散站点数据转换成规则分布的格点场,并要求格点场既准确又平滑。由于准确性和平滑性存在矛盾,利用现有客观分析方法很难达到上述要求。采用变分法,将准确性和平滑性设计成关于格点场的目标函数,通过求解目标函数的最小值对应的格点场可获得最优的客观分析结果。对降水量的客观分析实例表明,基于变分法的客观分析算法能够满足既准确又平滑的分析要求。